杂交狼尾草作为能源植物的研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16030216

中国农学通报 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (3): 99-104.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb16030216

• 资源环境生态土壤气象 • 上一篇下一篇

杂交狼尾草作为能源植物的研究进展

温海峰,范希峰,朱毅,滕文军,韩壮,侯新村

北京市农林科学院草业与环境研究发展中心/农业部都市农业北方重点实验室,北京市农林科学院草业与环境研究发展中心/农业部都市农业北方重点实验室,北京市农林科学院草业与环境研究发展中心/农业部都市农业北方重点实验室,北京市农林科学院草业与环境研究发展中心/农业部都市农业北方重点实验室,山东济南仲宫农业技术推广站,北京市农林科学院草业与环境研究发展中心/农业部都市农业北方重点实验室

收稿日期:2016-03-30 修回日期:2017-01-05 接受日期:2016-05-18 出版日期:2017-02-10 发布日期:2017-02-10
通讯作者: 滕文军
基金资助:
北京市科技新星计划“柳枝稷有性繁殖代价及生理机制研究”(Z131105000413020)；北京市农林科学院科技创新能力建设专项“生物质能源学科建设”(KJCX20140201)，“功能型草资源开发与应用”(KJCX20150101)，“生态景观草提升平原造林景观生态功能研究与示范” (KJCX20151202)；北京市农林科学院青年科研基金“异质逆境下芒属植物克隆分株间生理整合及其调控机制”(QNJJ201511)。

Research Process of Hybrid Pennisetum as Energy Crop

Received:2016-03-30 Revised:2017-01-05 Accepted:2016-05-18 Online:2017-02-10 Published:2017-02-10

摘要/Abstract

摘要： 杂交狼尾草(Pennisetum americahum×P. Purpureum) 系美洲狼尾草(P. americahum) 与象草(P. Purpureum)的种间杂交种，是多年生高大C4 草本植物，已作为造纸、饲料原料等被广泛应用，是中国有前景的非粮能源植物之一。笔者以非粮生物质原料生产和生物质转化利用为中心，针对杂交狼尾草的生物学特征、遗传特性与良种选育、产量、品质特征和生物质转化利用、生态适应能力和生态效益、栽培及管理技术等方面的研究进展和存在的问题进行了详细阐述，并展望杂交狼尾草作为能源植物的研发前景。认为虽然杂交狼尾草存在对土壤条件要求高、在北方地区不能越冬等缺点，但较其他能源植物具有显著的产量优势，在条件较好的边际土地和污染农田上具有广阔的利用前景。

关键词: 内生菌, 内生菌, 水稻, 固氮作用, 促生作用, 抗病作用, 作用机理

Abstract: Hybrid pennisetum (Pennisetum americahum × P. Purpureum) is an interspecific hybrid between Pennisetum americahum and Pennisetum Purpureum, which is C4 perennial tall grass and widely used as material in papermaking and feedstuff, it is also one of the energy crops with prospect in China. The authors focused on the production of non- grain biomass material and biomass transformation and availability, elaborated the research process of hybrid pennisetum on the aspects of biological characteristics, hereditary characteristics, breeding, yield, quality characteristics and biomass transformation and availability, ecological adaptive capacity, ecological benefits, cultivation and management technology, and the prospect of hybrid pennisetum used as energy crop was also proposed. Although hybrid pennisetum had disadvantages such as high demand on soil and could not overwintering in northern area, it had significant yield advantage over other energy plants, it had wide prospect on marginal land and polluted soil with better conditions.

中图分类号:

S216.2

温海峰,范希峰,朱毅,滕文军,韩壮,侯新村. 杂交狼尾草作为能源植物的研究进展[J]. 中国农学通报, 2017, 33(3): 99-104.

参考文献

[1]谢光辉,郭兴强,王鑫,等．能源作物资源现状与发展前景[J]．资源科学,2007,29(5): 74-80．
[2]石元春. 发展生物质产业[J]．发明与创新,2005(5): 4-6．
[3]Hoogwijk M,Faaij A,Broek R van den,et al．Exploration of the ranges of the global potential of biomass for energy [J]．Biomass Bioenergy,2003,25 (2): 113-119．
[4]Lewandowskia I,Scurlockb J M O,Lindvallc E,et al．The development and current status of perennial rhizomatous grasses as energy crops in the US and Europe[J]. Biomass Bioenergy,2003,25(4): 335-361．
[5]谢光辉,卓岳,赵亚丽,等．欧美根茎能源植物研究现状及其在我国北方的资源潜力[J]．中国农业大学学报,2008,13(6): 11-18．
[6]解新明,周峰,赵燕慧,等．多年生能源禾草的产能和生态效益[J]．生态学报,2008,28(5): 2329-2342．
[7]杨运生,洪汝兴,李荣,等．狼尾草的杂交种引进及其特性研究[J]．江苏农业科学,1984 (2): 35-37．
[8]陈锦新,张国平,赵国平．密度和氮肥对杂交狼尾草产量和品质的影响[J]．浙江农业大学学报,1998,24(2)185-188．
[9]周卫星,翟频,张振华,等．3种牧草加工獭兔配合料及饲喂试验[J]．草业科学,2003,20(2):34-36．
[10]顾洪如,丁成龙,胡来根,等．优质牧草生产大全[M]．南京:江苏科学技术出版社,2002. 146-152．
[11]白淑娟,杨运生,顾洪如,等．杂交狼尾草在苏南农区养殖业中的利用[J]．中国草地,1994,(4): 33-35．
[12]陈志彤,应朝阳,林永生,等．杂交狼尾草的栽培技术与利用价值[J]．福建农业科技,2006,2: 44-45．
[13]陈志彤,黄勤楼,潘伟彬,等．热研 4 号王草的适应性及其在福建的推广应用[J]．热带农业科学,2009,29(7): 25-27．
[14]钟小仙,顾洪如,向阳海,等．狼尾草属牧草资源的RAPD分析[J]．江苏农业学报,2003,19(2): 109-113．
[15]朱练峰,江海东,高雅,等．不同前作对杂交狼尾草产量和品质的影响[[J]．草业学报,2006,15(1): 76-83．
[16]Bidinger F R,Serraj R,Rizvi S M H,et a1. Field evaluation of drought tolerance QTL effects on phenotype and adaptation in pearl millet [Pennisetum glaucum (L1) R. Br.] topcross hybrids[J]．Field Crops Research,2005,94(10): 14-32．
[17]Oosterom Van E J,Carberry P S,Hargreaves J N G,et a1. Simulating growth, development, and yield of tillering pearl millet: II. Simulation of canopy development[J]．Field Crops Research,2001,72(8): 67-91．
[18]Spitaleri R F,Sollenberger I E,Staples C R,et a1. Harvest management efects on ensiling characteristics and silage nutritive value of seeded pennisetum hexaploid hybrids[J]．Biology Technology,1995,5(4): 353-362．
[19]钟小仙,江海东,顾洪如,等．施肥对杂交狼尾草植株硝酸盐含量的影响[J]．草业科学,2004,21(10): 29-32．
[20]钟小仙,江海东,顾洪如,等．氮肥水平和刈割间隔对杂交狼尾草根系活力和粗蛋白含量的影响[J]．草业学报,2004,13(6): 60-64．
[21]范希峰,侯新村,朱毅,等．杂交狼尾草作为能源植物的产量和品质特性[J]．中国草地学报,2012,24(1): 48-52．
[22]陈士良. 一种高产优质牧草—杂交狼尾草[J]．农业科技通讯,1989,(12): 21-21．
[23]郑安俭,杨地龙,叶晓青,等．杂交狼尾草高产栽培技术[J]．种子世界,2003,3: 31．
[24]周洋,丁成龙,赵丹,等．温度对杂交狼尾草及其母本种子萌发的影响[J]．安徽农业科学,2008,36(23): 9935-9936．
[25]章浚平. 优质高产青绿饲料杂交狼尾草的开发利用[J]. 中国水土保持, 1995, 2:38-39．
[26]王殿, 袁芳, 王宝山, 等．能源植物杂交狼尾草对NaCl胁迫的响应及其耐盐阈值[J]．植物生态学报, 2012, 36 (6): 572-577．
[27]白淑娟,张运昌,等．杂交狼尾草亲本花期及主要植物学性状[J]．中国草地,1996,3: 49-52．
[28]张德荣,母军,王洪滨,等．杂交狼尾草制造刨花板工艺研究[J]．北京林业大学学报,2008,30(3): 136-139．
[29]顾洪如,陈礼伟. 狼尾草新品种选育的研究[J]．草业科学,1989,6(3): 31-34．
[30]丁成龙,顾洪如,许能祥,等．美洲狼尾草不育系Tift85DA4的引进及其种间杂交制种技术研究[J]．中国草地,2002,24(5): 29-32．
[31]顾洪如,杨运生,白淑娟,等．牧草新品种“宁牧26-2”狼尾草[J]. 江苏农业科学,1992,4: 61-63．
[32]顾洪如,白淑娟,丁成龙．牧草新品种“宁杂3号”美洲狼尾草及其栽培技术[J]．江苏农业科学,1999,4: 71-72．
[33]梁英彩. 桂牧1号杂交象草选育研究[J]．中国草地,1999,1:19-22．
[34]陈钟佃,黄勤楼,黄秀声,等．“闽牧6号”狼尾草的选育及田间种植技术[J]．家畜生态学报,2012,33(1): 53-55．
[35]刘伟国,钟小仙,刘大林,等．海盐胁迫对六倍体杂交狼尾草新种质生长及Na 、K 积累和分配的影响[J]．江苏农业科学,2012,40(5): 151-155．
[36]刘智微,钟小仙,吴娟子,等．海盐胁迫对苏牧2号象草叶片解剖结构的影响[J]．中国草地学报,2012,34(6): 36-43．
[37]丘敏祥. 杂交狼尾草的栽培管理技术要点[J]．水产科学,1993,12(7): 17-18．
[38]冯德庆,陈钟佃,黄秀声,等．南方红壤山区鱼用优质牧草利用技术研究[J]．草业科学,2006,23(2): 57-60．
[39]廖晓勇,陈治谏,刘邵权,等．陡坡地皇竹草水土保持效益研究[J]．水土保持学报,2002,16(4): 34-36．
[40]王革华,原鲲. 生物质燃料用户手册[M]．北京: 化学工业出版社,2007. 17-18．
[41]程备久,卢向阳,蒋立科,等．生物质能学[M]．北京: 化学工业出版社,2008. 83-84．
[42]范希峰,侯新村,左海涛,等．三种草本能源植物在北京地区的产量和品质特性[J]．中国农业科学,2010,43(16): 3316-3322．
[43]刘吉利,程序,谢光辉,等．收获时间对玉米秸秆产量与燃料品质的影响[J]．中国农业科学,2009,42(6): 2229-2236．
[44]乐园,李龙生．秸秆类生物质燃烧特性的研究[J]．能源工程,2006,4: 30-33．
[45]蒲舫,张力,辛明道．王草的热解与燃烧特性实验研究[J]．中国电机工程学报,2006,26(11): 65-69．
[46]罗艳,郑正,杨世关,陈广银,等．皇竹草厌氧发酵产沼气特性[J]．环境化学,2010,29(2): 258-261．
[47]黄勤楼,黄秀声,陈钟佃,等．不同氮含量的狼尾草属牧草沼气发酵产气效果研究[J]．热带作物学报,2011,32(9):1750-1753．
[48]滕海鹏,李诗媛, ,吕清刚．皇竹草流态化燃烧粘结特性试验研究[J]．可再生能源,2011,29(6): 121-124．
[49]钟小仙,顾洪如,江海东．长江中下游集约农区牧草周年高效供青生产系统的研究[J]．江苏农业科学,2003,(4): 61-63．
[50]李亚元,赵向阳,江海东,等．江苏地区暖季型牧草品种比较试验[J]．江苏农业科学,2002,(2): 59-61．
[51]王凭青,段传人,王伯初,等．杂交狼尾草水土保持能力的实验研究[J]．水土保持学报,2005,19(1): 114-117．
[52]侯新村,范希峰,武菊英,等．草本能源植物修复重金属污染土壤的潜力[J]．中国草地学报,2012,31(4): 59-63．
[53]刘山乔. 杂交狼尾草的越冬保种管理[J]．渔业致富指南,2008,21: 36-36．
[54]黄勤楼,陈恩,黄秀声,等．施氮水平对杂交狼尾草产量、品质和氮素吸收利用的影响[J]．热带作物学报,2009,30(1): 26-30．
[55]黄秀声,黄水珍,陈钟佃,等．不同施肥处理的杂交狼尾草打浆后饲喂育肥猪效果研究[J]．家畜生态学报,2008,29(5): 69-73．
[56]钟小仙,江海东,顾洪如,等．施肥和刈割间隔对杂交狼尾草钙磷镁含量的影响[J]．江苏农业科学,2005,5: 89-91．
[57]Heaton E,Viogt T,Long S P．A quantitative review comparing the yields of two candidate C4 perennial biomass crops in relation to nitrogen,temperature and water[J]．Biomass Bioenergy,2004,27(1): 21-30．
[58]Clifton-Brown J C,Lewandowski I．Winter frost tolerance of juvenile Miscanthus plantations: studies on five genotypes at four European sites[J]．New Phytologist,2000,148: 287-294．
[59]刘吉利,朱万斌,谢光辉,等. 能源作物柳枝稷研究进展[J]．草业学报,2009,18(3): 232-240．

杂交狼尾草作为能源植物的研究进展

Research Process of Hybrid Pennisetum as Energy Crop

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	白玛仁增, 顿玉多吉, 德例归吉, 德吉央宗, 益西多吉, 边巴次仁. 星-地结合对水稻高温热害监测模型的研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 133-141.
[2]	罗先富, 刘文强, 潘孝武, 董铮, 刘三雄, 刘利成, 阳标仁, 盛新年, 李小湘. 应用剩余杂合体衍生的近等基因系定位水稻株高QTL[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 1-5.
[3]	黄钰, 陈斌, 肖关丽. 云南哈尼族地方水稻‘月亮谷’对褐飞虱取食危害的生理反应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 123-129.
[4]	李兴华, 王欢, 张盛, 蔡星星, 周强, 周楠. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 6-13.
[5]	王一凡, 劳晓璨, 余丽萍, 叶海龙. 水稻‘甬优15’分期播种的气象条件适宜性试验研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 106-109.
[6]	李雪枫, 王坚, 叶晓园, 张秀婷, 王丽学. 苦瓜植株水浸提液对水稻种子萌发和秧苗生长的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 1-7.
[7]	谷书杰, 钱禛锋, 娄永明, 沈庆庆, 普凤雅, 曾丹, 马豪, 何丽莲, 李富生. 接种内生菌对干旱胁迫下甘蔗的生理影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 42-47.
[8]	闫蕴韬, 何兮, 张海清, 贺记外. 水稻种子耐贮性研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 1-8.
[9]	翟彩娇, 张蛟, 崔士友, 陈澎军. 盐逆境对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 1-9.
[10]	李荣田, 时柳, 黄丽莹, 刘长华. 利用分子选择培育水稻‘吉粳88’(hd2/hd4)导入系[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 1-9.
[11]	伊嘉雯, 冯棣, 朱崴, 亓娜, 滕奉魁, 卢小引. 不同品种水稻发芽阶段耐盐性对比研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 10-14.
[12]	张博, 石峰, 宋福强. AMF复合菌剂对寒地水稻光合作用和生长效应的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 15-22.
[13]	许丹阳, 李虹颖, 孙义祥, 邬刚, 王家宝, 袁嫚嫚, 王佩旋, 张祥明, 束孝海. 不同比例有机无机肥配施对水稻产量与氮素利用率的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(31): 1-5.
[14]	王洋, 张瑞, 周雨晴, 刘永昊, 刘高生, 戴其根. 基于文献计量的国内水稻耐盐性研究态势分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(31): 147-153.
[15]	李舟, 杨雅云, 戴陆园, 张斐斐, 阿新祥, 董超, 王斌, 汤翠凤. 水稻白叶枯病抗性基因和相关因子研究利用进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 91-99.